陳玲玲，高 飛，卜曉陽，張麗媛，孫 萍

(陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院海外研究中心，陜西 西安 710075)

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費爾干納盆地M區(qū)塊碎屑巖儲層四性關系特征

陳玲玲，高 飛，卜曉陽，張麗媛，孫 萍

(陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院海外研究中心，陜西 西安 710075)

費爾干納盆地M區(qū)塊Ⅳ號儲層屬于特低滲透儲層，測井解釋難度大，因此摸清儲層“四性”關系，對正確評價儲層含油性至為關鍵。通過錄井、測井、巖心分析化驗、水分析和試油等資料的收集、整理、校正、分析，明確了該區(qū)儲層巖性、物性、含油性和電性特征及其相互關系，建立測井解釋參數模型，確定Ⅳ號儲層油水層電性劃分標準和有效厚度下限標準，為該區(qū)剩余油評價和開發(fā)方案的制定奠定了堅實的基礎。

四性關系；儲層物性參數；費爾干納盆地；吉爾吉斯斯坦

M區(qū)塊地理上位于吉爾吉斯斯坦南部，構造上位于費爾干納盆地的南部褶皺帶，由南北向擠壓應力形成的一系列逆斷層構成[1](見圖1)。費爾干納盆地的油氣集中于侏羅系、白堊系、下第三系及上第三系等四套含油氣層序中，前兩套層序主要產氣，后兩套層序主要產油，盆地中已發(fā)現的最終可采油氣儲量的3/4位于下第三系的砂巖和碳酸鹽巖儲集層[2][3]。M區(qū)塊上第三系地層出露缺失，區(qū)塊北部下第三系地層埋藏較淺，不利于油氣儲集；區(qū)塊南部油藏發(fā)現較晚，油氣勘探程度低，鉆井較少，投產層位主要為白堊系和侏羅系的氣層，下第三系含油情況尚不明確，但新鉆評價井在古近紀Ⅳ號碎屑巖層發(fā)現了良好的油氣顯示，且鄰近L區(qū)塊(見圖1)主要產油層位是古近紀Ⅳ號層。為驗證M區(qū)塊南部下第三系的含油氣性，本次主要對古近紀Ⅳ號碎屑巖儲層進行了儲層四性關系研究，建立了儲層測井參數解釋模型，油水層電性圖版，開展了測井二次解釋，完善了測井解釋成果，為該區(qū)塊新層系的勘探開發(fā)和開發(fā)方案的制定提供了有利證據。

1 基礎資料整理和分析

研究區(qū)內新完鉆評價井8口，對其中1口井的Ⅳ號層進行了試油，并獲得工業(yè)油流。收集到Ⅳ號層3口井的巖心分析化驗資料，1口井的地層水分析資料。為了真實反映巖心測井特征，利用歸位圖示法將巖心孔隙度(桿狀)與測井密度曲線進行對比[4]，對具有巖心分析化驗資料的2口井的取芯物性分析資料進行了歸位。為消除系統(tǒng)誤差，利用頻率直方圖法和全區(qū)穩(wěn)定分布的石膏層對所有新鉆評價井的中子、密度、伽馬和聲波時差測井曲線進行了標準化處理[5][6]。

2 儲層四性關系研究

儲層四性關系研究是測井儲層研究的基礎[7]。通過定量解釋方法確定了儲層巖性、物性、含油性與電性之間的相關關系[8][9]。

2.1 巖性特征

根據巖屑、巖石薄片粒度分析、鑄體薄片和巖心粘土礦物及全巖X-射線衍射分析結果，M區(qū)塊Ⅳ號儲層砂巖以含粗粉砂級細砂巖為主，其次為極細砂質細砂巖、灰質和泥質粉砂巖、中-粗砂巖。巖石的碎屑成分以石英、巖屑為主，其次為長石。儲層碎屑成分的質量分數石英含量43%～97%，巖屑含量0%～57%，長石含量0～4%。填隙物可分為雜基和膠結物兩種，雜基成分以伊利石為主，偶見高嶺石，膠結物含量以方解石為主，少見鐵方解石、鐵白云石。巖石顆粒分選較好，多呈次棱角狀磨圓，巖石粒徑一般為0.1～0.45 mm，最大粒徑為0.5 mm(圖2)。

圖1 費爾干納盆地區(qū)域構造及油氣田分布圖(a)；盆地南

2.2 物性特征

根據收集到的巖心分析數據顯示，Ⅳ號儲層孔隙類型有粒間孔、顆粒溶孔、顆粒裂縫等(圖2)。儲層最大孔隙度為27.3%，最小孔隙度為4.4%，平均孔隙度15.1%；最大滲透率為12.855 md，最小滲透率為0.067 md，平均滲透率2.01 md。由此可知，該區(qū)Ⅳ號儲層屬于中孔、特低滲儲層。

2.3 含油性特征

根據對該區(qū)新鉆評價井的錄井和鉆井取芯資料表明，儲層含油級別有：熒光、油跡、油斑和油浸，試油結果表明產油層的含油級別有油跡、油斑和油浸。根據延長研究院原油分析結果，20℃條件下原油密度平均值為0.884 g/cm3，50℃條件下原油粘度平均值為59.48 mPa·s，含蠟4.21%，瀝青質的含量為0.88%，飽和烴和芳香烴的含量為84.22%。原油密度大、粘度大、含蠟量低、凝固點低為中質原油。新鉆井測井曲線顯示含油程度不飽滿，含油性特點主要為油水混儲且無明顯的油水界面。

2.4 電性特征

M區(qū)塊Ⅳ號儲層自然伽馬曲線多呈箱狀低值，一般在26～45 API之間；自然電位曲線在該區(qū)變化不明顯；井徑多規(guī)則接近鉆頭直徑，局部存在擴徑現象；聲波時差值中等，變化范圍大；中子值一般在23～45 PU之間，密度值一般在1.8～2.5 g/cm3之間。研究區(qū)內儲層在鉆井過程中屬于泥漿低侵，適宜選用深側向測井曲線反映儲層含油性特征。

圖2 M區(qū)塊RS井Ⅳ號層鑄體薄片和掃描電鏡圖片

圖3 M區(qū)塊Ⅳ號層RS井粘土含量和粗粉砂含量與物性的關系

2.5 巖性與物性關系

通過對Ⅳ號層巖心分析數據統(tǒng)計分析發(fā)現，儲層碎屑成分類型及其含量、巖性顆粒的大小及其含量、粘土含量的高低、膠結物的類型及其含量等因素都對儲層的物性有不同程度的影響。巖石碎屑顆粒粗、大小均一、粘土含量低、膠結物含量低的物性較好(見圖3)。

2.6 巖性與含油性關系

根據對該區(qū)新鉆評價井的錄井和取芯資料分析對比顯示，儲層含油級別有：不含油、熒光、油跡、油斑、油浸，含油性巖性一般為粉砂巖、細砂巖及中砂巖，粉砂級以下的泥質粉砂巖和灰質粉砂巖基本不含油，中砂巖含油級別較高(圖4)。

圖4 M區(qū)塊Ⅳ號層含油產狀與巖性關系柱狀圖

2.7 含油性、物性與電性的關系

該區(qū)Ⅳ號儲層含油產狀一般為熒光、油跡、油斑、油浸，其自然伽瑪和聲波時差曲線幅值變化較小，密度曲線幅值變化較大，能很好地區(qū)分儲層和非儲層。油層和干層密度值有明顯差異，一般干層密度值大于2.3 g/cm3，油層及油水同層密度值小于2.3 g/cm3。總的規(guī)律儲層電阻率值越高，物性越好，則儲層含油飽和度就越高。圖5中RS井Ⅳ號層有兩個單層進行了測試。從三孔隙度曲線可以看出1號層物性較7號層差，且7號層電阻率值較1號層高，試油結論為7號層較1號層產能高。說明物性和電性共同控制著含油性的好壞(見圖5)。

圖5 M區(qū)塊RS井Ⅳ號層四性關系

3 測井解釋參數研究

孔隙度在測井曲線上主要通過聲波時差、密度和中子孔隙度來反映[10]。由于聲波時差在淺層受地層非壓實的影響突出，而Ⅳ號層在工區(qū)內埋藏較淺，因而主要利用研究區(qū)歸位后的巖心分析孔隙度(φ)與對應段標準化后的中子(CNL)、密度(RHOB)測井數據建立交會圖版，結果發(fā)現密度與孔隙度的相關關系較好(圖6)。因此利用巖心分析孔隙度和測井密度確定儲層孔隙度，其計算方法為：

φ=-25.28RHOB+69.64

式中：φ為孔隙度，%；RHOB為標準化的密度，g/cm3。相關系數R=0.86具有較好的相關性。

圖6 M區(qū)塊Ⅳ號儲層測井解釋孔隙度模型的建立

將巖心分析孔隙度與測井計算孔隙度進行交會，發(fā)現基本位于45度線附近，說明兩者吻合較好，建立的測井解釋孔隙度模型較合理。

通過對M區(qū)塊Ⅳ號儲層巖心滲透率分析樣品作孔滲相關性分析，建立了指數型孔隙度-滲透率解釋模型[11]。

確定的孔隙度-滲透率模型為：

Perm=0.012×e0.17Φ

式中：Perm為滲透率，×10-3μm2；Φ為孔隙度，%。

模型精度達到0.96。

由于研究區(qū)缺乏取芯井的巖心分析飽和度資料，考慮該區(qū)Ⅳ號儲層屬于碎屑巖孔隙型儲層，因而可用經驗公式阿爾奇公式計算含油飽和度，阿爾奇方程中各參數由巖電參數經驗值、試油和測井資料確定[12]。研究區(qū)內儲層在鉆井過程中屬于泥漿低侵，適宜選用深側向測井確定地層電阻率Rt。

由于缺乏巖電實驗數據，也沒有收集到臨近區(qū)塊的參數經驗值，而Ⅳ號層埋藏較淺，砂巖疏松，因此，阿爾奇公式中的系數采用疏松砂巖經驗值：a=1，b=1，n =2， m=1.3。

4 油水層識別標準及有效厚度下限確定

4.1 油、水層識別標準

根據研究區(qū)新鉆評價井錄井資料和試油成果，選用對含油性響應比較明顯的測井曲線電阻率(LLD)和密度(RHOB)制作了交會圖版(圖7)[13]，確定了研究區(qū)域的油水層識別標準(表1)。

表1 M區(qū)塊Ⅳ號層油水層判斷標準

圖7 M區(qū)塊Ⅳ號層密度(RHOB)與深側向電阻率(LLD)交會圖

4.2 油層有效厚度下限確定

根據該區(qū)錄井、巖心資料統(tǒng)計，含油產狀主要為熒光、油跡、油斑、油浸。通過試油資料和測井二次評價表明，油斑和油浸級別儲層具有產油能力，而油跡及以下級別的儲層一般為含油水層、水層或干層，因此將含油性界限為油斑及油斑以上。儲層巖性主要以細砂巖為主，其次為中砂巖、粉砂砂巖、灰質粉砂巖和泥質粉砂巖，其中中砂巖、細砂巖、灰褐色粉砂巖含油性較好，泥質粉砂巖和灰質粉砂巖含油性較差，因而巖性界限為粉砂巖及粉砂巖以上。

從儲層油水層電性劃分標準中(表1)可以明確的是：有效儲層的密度都小于2.3 g/cm3，電阻率大于20 Ω·m又小于30 Ω·m的層一般為是含油水層，電阻率大于70Ω·m的儲層一般是油層，電阻率小于70 Ω·m大于30 Ω·m的層為油水同層。但是，電阻率在55～70 Ω·m之間的層有可能是油層，也有可能是油水同層，干層電性特征比較典型，其密度大于2.35 g/cm3。

因收集到的Ⅳ號儲層巖心分析資料較少，巖心含油級別主要為油浸和熒光，且53%樣本的滲透率數值小于1×10-3μm2，又因Ⅳ號儲層屬于中孔、特低滲儲層，因此根據孔隙度與含油級別交會圖，確定出Ⅳ號油浸級別的油層孔隙度下限標準：φ≥11%。

5 結語

(1)費爾干納盆地M區(qū)塊Ⅳ號層四性關系特征與鄰區(qū)L區(qū)塊Ⅳ號層的四性關系特征特征一致，都有一定的規(guī)律性: 即巖性越粗，分選越好，粘土含量越低，則物性越好；油層總體表現為高電阻率特征；電阻率越高、物性越好，則含油飽和度越高。說明M區(qū)塊Ⅳ號層有一定的油氣潛力。

(2)在四性關系分析的基礎上，確定了M區(qū)塊的油水層識別標準及有效厚度劃分下限標準，利用此標準對研究區(qū)8口評價井的Ⅳ號層的測井曲線進行了重新解釋，發(fā)現了3個油層和1個油水同層，為研究區(qū)剩余油評價和開發(fā)方案的制定奠定了堅實的基礎。

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Study on four property relationship of clastic reservoir in M block Fergana basin

CHEN Ling-ling，GAO Fei，BU Xiao-yang，ZHANG Li-yuan，SUN Ping

(Overseas Research Center，The Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum (Group) Co.,Ltd,Xi’an 710075, China)

The Ⅳ layer in M block belongs to ultra low permeability reservoir, which is difficult to explain in logging. It can’t correctly evaluate oil-bearing until find out four property relationship of reservoir. Through collecting, collating, calibrating and analyzing of data from well logging, core analysis, water analysis and formation test, the features and correlations are identified between four reservoir characteristics (lithology, physical property, oil-bearing characteristics and electronic properties). The models of log interpretation parameters are established by researching. In addition, the criteria of both electronics identification and lower limit of thickness in oil/water Ⅳ layer are determined on the basis on these studies. As result, these lay a solid foundation for evaluating oil remaining and planning development program in M block.

four property relationship；physical property parameters；Fergana basin；Kyrgyzstan

2016-10-31

“陜西省2015年科學技術研究與發(fā)展計劃”項目(2015GY088)

陳玲玲(1982-)， 女，湖北黃岡人，工程師，主要從事開發(fā)地質綜合研究及海外油氣資源評價工作。

P618.130.2+1

B

1004-1184(2017)02-0175-04